甲脒基铅三碘化钙钛矿量子点 (FAPbI3 PQDs) 表现出优异的光电特性,可用于新一代太阳能电池。然而,PQD 存在严重的表面晶格空位和晶格畸变,导致 PQD 太阳能电池 (PQDSCs) 的能量损失严重且运行稳定性低。基于此,北京航空航天大学张晓亮&孙志梅团队在本文中报道了一种可行的表面晶格锚定 (SLA) 策略,使用多功能分子四氟硼酸甲铵 (FABF4) 来稳定 PQD 的表面晶格,从而实现高效的太阳能电池,相关成果于2024年11月12日发表于Energy & Environmental Science期刊。结果表明,FABF4 分子可以有效占据表面晶格空位并部分取代 PQD 表面的油胺和油酸配体,这有利于 PQD 固体中的载流子传输,同时降低陷阱辅助非辐射复合引起的能量损失。同时,BF4-阴离子还能稳定PQDs的表面晶格,显著改善PQDs的表面晶格畸变,提高PQDs的晶体稳定性。因此,利用SLA-PQDs构建的PQDSCs效率高达17.06%,是FAPbI3 PQDSCs中最高的效率。该工作为PQDs表面晶格调控和高性能PQD光电器件提供了重要的参考。
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